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渦街流量計與節流裝置測量原理的區別
Updated:2017-3-24 9:33:37 Browse:2154 Close window Print this page
 以孔板流量計為代表的節流裝置是一種最傳統且歷史悠久的流量測量方式,具有構造較簡單,便于制造和維修,成本低,測量介質適應性強,耐高溫高壓,標準化程度高,可以免實流標定等一系列優點。至今仍是一些發達國家的流量測量國家標準,在流量測量中占據統治地位。其原理是:當流體經直管段進入節流裝置時,由于節流件的作用,使管道的流通截面減小,而使流體的部分位能轉化為動能,收縮截面處的流體流速增大靜壓力減小,節流件前后產生靜壓力差,流體的流速越大,收縮截面處的流體流速變化也越大,由此引起的節流件前后的靜壓力差也越大,通過對節流件前后的靜壓力差的測量,就可以測出管道內的流體流量。
 
  節流裝置的缺點是:調節精度不高,不能作調節使用;密封面易沖蝕,不能作切斷介質用;密封性較差。
 
  渦街流量計的誕生彌補了孔板流量計之類的不足。
 
  渦街流量計的測量方法基于流體力學中的卡門渦街原理。把一個旋渦發生體(如圓柱體、三角柱體等非流線型對稱物體)垂直插在管道中,當流體繞過旋渦發生體時會在其左右兩側后方交替產生旋渦,形成渦列,且左右兩側旋渦的旋轉方向相反。這種旋渦列就稱為卡門渦街。
 
  由于旋渦之間相互影響,旋渦列一般是不穩定的,而當兩旋渦列之間的距離h和同列的兩個旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時,非對稱的旋渦列就能保持穩定。此時旋渦的頻率f與流體的平均流速跫靶蟹⑸宓目磯萪有如下關系
 
  f=St?/d
 
  式中,St為斯特勞哈爾系數,與旋渦發生體寬度d和流體雷諾數Re有關。在雷諾數Re為2*104~7*106的范圍內St為一常數,而旋渦發生體寬度d也是定值,因此旋渦產生的頻率f與流體的平均流速醭燒取T俑萏寤髁坑肓魎俚墓叵擔賞頻汲鎏寤髁縬v與旋渦頻率f的關系式
 
  qv=f/K
 
  式中,K為流量計流量系數,其物理意義是每升流體的脈沖數。
 
  當流量計管道內徑D和旋渦發生體寬度d為確定值時,K值也隨之確定。
 
  渦街流量計結構簡單牢固,安裝維護方便(與節流式差壓流量計相比較,無需導壓管和三閥組等,減少泄漏、堵塞和凍結等);適用流體種類多,如液體、氣體、蒸氣和部分混相流體;精確度教高,范圍寬度,壓損小(約為孔板流量計1/4~1/2);輸出與流量成正比的脈沖信號,適用于總量計量,無零點漂移;在一定雷諾數范圍內,輸出頻率信號不受流體物性(密度,粘度)和組分的影響,即儀表系數僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸有關,只需在一種典型介質中校驗而適用于各種介質。
 
  渦街流量計局限性是:不適用于低雷諾數測量,故在高粘度、低流速、小口徑情況下應用受到限制;旋渦分離的穩定性受流速分布畸變及旋轉流的影響;力敏檢測法對管道機械振動較敏感,不宜用于強振動場所;分辨率低;儀表在脈動流、混相流中尚欠缺理論研究和實踐經驗。
 
  生產的HT-LUG系列智能渦街質量流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量:如氣體、液體、蒸汽等多種介質。其特點是壓力損失小;無可動機械,本儀表采用壓電應力式傳感器;可靠性高;可在-20℃~+320℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用。廣泛應用于石油,化工,冶金,造紙,食品,印染以及環保工程的流量測量。
 
  n 精度等級:溫度0.25級,壓力0.5級,流量0.5~1級;
 
  n 介質溫度:130、250、320℃;
 
  n 耐壓等級:2.5、6.4、20MPa;
 
  n 環境溫度:-10~55℃;
 
  n 相對濕度:5%~90%;
 
  n 材質:表體、傳感器殼不銹鋼;放大器殼,鑄鋁合金;
 
  n 防護等級:IP65;
 
  n 防爆等級:隔爆型,標志EX;
 
  n 測量口徑:DN25~DN350(DN>250使用插入式)。
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